docUKŁADY RC oraz TIMER `555 - Scalak
download 
Reklamacja Transkrypt
UKŁADY RC oraz TIMER `555 - Scalak
LABORATORIUM TECHNIKA CYFROWA UKŁADY RC oraz TIMER ‘555 Rev.1.0 LABORATORIUM TECHNIKI CYFROWEJ: Układy RC oraz Timer ‘555 1. CEL ĆWICZENIA - praktyczna weryfikacja teoretycznych własności układów RC przy pobudzeniu przebiegami prostokątnymi - badanie generatorów astabilnych i monostabilnych zrealizowanych z wykorzystaniem układu timera serii ‘555 2. WYKORZYSTYWANE MODELE i ELEMENTY W trakcie ćwiczenia wykorzystane zostaną dwa modele dydaktyczne TC-01 i TC-02 oraz zestaw elementów przedstawionych w Tabeli 1. Tabela 1 Rezystory 10Ω, 47Ω, 68Ω, 100Ω, 150Ω, 200Ω, 1kΩ, 10kΩ, 20kΩ, 39kΩ, 68kΩ, 100kΩ, 1MΩ Kondensatory 10pF, 100pF, 1nF, 10nF, 100nF, 1µF, 10µF, 100µF, 220µF Zworki 0Ω Model TC-01 słuŜy do badania własności układów RC przy pobudzaniu przebiegami prostokątnymi. Na rysunku 1 przedstawiono widok modelu od strony montaŜowej wraz z zaznaczonymi połączeniami oraz zaciskami do mocowania elementów. Za jego pomocą moŜna zrealizować róŜne konfiguracje układów RC, począwszy od najprostszych układów całkujących i róŜniczkujących. WE 1 2 3 5 4 13 14 6 9 7 10 WY 11 GND 12 8 Rys. 1. Widok modelu dydaktycznego TC-01: od strony elementów i płyty czołowej KATEDRA ELEKTRONIKI AGH 2 LABORATORIUM TECHNIKI CYFROWEJ: Układy RC oraz Timer ‘555 Model TC-02 słuŜy do przeprowadzania eksperymentów z wykorzystaniem timera ‘555. W trakcie zajęć badane będą m.in. generatory monostabilne i astabilne. Widok modelu TC-02 od strony elementów oraz płyty czołowej przedstawiony jest na rysunku 2. 1 TRIG 2 4 3 555 100n WY 7 5 6 GND 8 Rys. 2. Widok modelu dydaktycznego TC-02: od strony elementów i płyty czołowej 3. PRZYGOTOWANIE KONSPEKTU 3.1. Wykorzystanie modelu TC-01 3.1.1. Zaprojektuj i narysuj schemat podstawowego układu całkującego o stałej czasowej wybranej przez prowadzącego z zestawu z Tabeli 2 i moŜliwego do realizacji z wykorzystaniem modelu TC-01. Proszę dokładnie opisać zaciski montaŜowe. Narysuj przebieg napięcia na wyjściu układu w stanie ustalonym przy pobudzeniu przebiegiem prostokątnym o amplitudzie UP-P (0V÷5V) i okresie T spełniającym relacje: a). T=τ, b).T=10τ, c). T=(1/10)τ. Jak będą wyglądały powyŜsze przebiegi po zmianie współczynnika wypełnienia napięcia wejściowego z 50% na 80%? 3.1.2. Zaprojektuj i narysuj schemat podstawowego układu róŜniczkującego o stałej czasowej wybranej przez prowadzącego z zestawu z Tabeli 2 i moŜliwego do realizacji z wykorzystaniem modelu TC-01. Proszę dokładnie opisać zaciski montaŜowe. Narysuj przebieg napięcia na wyjściu układu w stanie ustalonym przy pobudzeniu przebiegiem prostokątnym o amplitudzie UP-P (0V÷5V) i okresie T spełniającym relacje: a). T=τ, b).T=10τ, c). T=(1/10)τ. Jak będą wyglądały powyŜsze przebiegi po zmianie współczynnika wypełnienia napięcia wejściowego z 50% na 80%? Tabela 2 Zestaw A B C D E F G H I J τ 100µs 10µs 1µs 1ms 47µs 4.7µs 470µs 150µs 1.5ms 15µs 3.1.3. Zaprojektuj i narysuj schemat montaŜowy jednego (lub kilku) z poniŜszych, wybranych przez prowadzącego układów, tak aby moŜliwy był do realizacji za pomocą modelu TC-01. Narysuj przebieg napięcia wyjściowego w stanie ustalonym dla elementów wybranych z KATEDRA ELEKTRONIKI AGH 3 LABORATORIUM TECHNIKI CYFROWEJ: Układy RC oraz Timer ‘555 Tabeli 1 i przy wymuszeniu sygnałem prostokątnym o amplitudzie UP-P (0V÷5V). Dobierz okres przebiegu napięcia wejściowego w taki sposób aby moŜliwa była obserwacja charakterystycznych (istotnych) fragmentów przebiegu wyjściowego. a). R1 b). C1 UWE UWY R2 c). C1 R1 UWE R2 d). UWY C2 R1 R1 R2 UWE R2 C2 UWY R3 UWE UWY C2 e). R1 f). C1 UWE g). R1 R2 C2 UWY UWE h). C1 UWY C2 KATEDRA ELEKTRONIKI AGH C1 R2 UWY R1 R2 R2 UWE R1 UWY UWE R3 C3 4 LABORATORIUM TECHNIKI CYFROWEJ: Układy RC oraz Timer ‘555 3.1.4. Wykorzystując model TC-02 i elementy dostępne w Tabeli 1 zaprojektuj schemat montaŜowy generatora monostabilnego o okresie wybranym z Tabeli 3. Tabela 3 Zestaw A B C D T 5.17µs 11µs 16.5µs 22µs Zestaw K LB M N T 429µs 517µs 748µs E G H 42.9µs 51.7µs 74.8µs 110µs O 1.1ms F P R S I J 165µs 220µs T U 2.2ms 5.17ms 7.48ms 11ms 16.5ms 20ms 3.1.5. Wykorzystując model TC-02 i elementy dostępne w Tabeli 1 zaprojektuj schemat montaŜowy generatora astabilnego, który będzie spełniał warunki odnośnie okresu drgań T i współczynnika wypełnienia zestawione w Tabeli 4. Tabela 4 Zestaw A B C D T, γ 10µs<T<25µs 30µs<T<70µs 80µs<T<120µs 150µs<T<250µs γ=0.5 γ=0.7 γ=0.3 γ=0.5 Zestaw E F G H T, γ 300µs<T<500µs 600µs<T<800µs 900µs<T<2ms 5ms<T<10ms γ=0.7 γ=0.3 γ=0.7 γ=0.3 4. PRZEBIEG ĆWICZENIA 4.1. Ćwiczenia z wykorzystaniem modelu TC-01 4.1.1. Zweryfikuj praktycznie projekty z punktu 3.1.1 z wykorzystaniem generatora przebiegów prostokątnych i oscyloskopu. Przerysuj wyniki do sprawozdania i sformułuj wnioski. 4.1.2. Zweryfikuj praktycznie projekty z punktu 3.1.2 z wykorzystaniem generatora przebiegów prostokątnych i oscyloskopu. Przerysuj wyniki do sprawozdania i sformułuj wnioski. 4.1.3. Zweryfikuj praktycznie projekty z punktu 3.1.3 z wykorzystaniem generatora przebiegów prostokątnych i oscyloskopu. Przerysuj wyniki do sprawozdania i sformułuj wnioski. KATEDRA ELEKTRONIKI AGH 5 LABORATORIUM TECHNIKI CYFROWEJ: Układy RC oraz Timer ‘555 4.1.4. Zweryfikuj praktycznie projekty z punktu 3.1.4 z wykorzystaniem generatora przebiegów prostokątnych i oscyloskopu. Przerysuj wyniki do sprawozdania i sformułuj wnioski. 4.1.5. Zweryfikuj praktycznie projekty z punktu 3.1.5 z wykorzystaniem oscyloskopu. Przerysuj wyniki do sprawozdania i sformułuj wnioski. 5. LITERATURA [1] http://layer.uci.agh.edu.pl/~maglay/pl/wrona/pl/podstrony/dydaktyka/Technika_Cyfrowa/RLC_ LD/RLC_NE555_teor.pdf [2] Wykład z TC - dr inŜ. J. Kasperek, dr inŜ. P. Rajda [3] Wojciech Nowakowski - Układy impulsowe [4] Stanisław Sławiński - Technika impulsowa http://layer.uci.agh.edu.pl/~maglay/wrona/pl/podstrony/dydaktyka/Technika_Cyfrowa/RLC_ LD/RLC_NE555_teor.pdf KATEDRA ELEKTRONIKI AGH 6
